星基ADS-B系统及关键技术发展综述

广播式自动相关监视(ADS-B)系统是国际民航组织在空管全球化的背景下提出的新一代监视技术。相较陆基系统,星基ADS-B系统能够实现全球空域覆盖,可增强现有空管系统能力,促进国家低空空域开放与通航产业发展。概述了星基ADS-B的由来、概念及运行原理;介绍了星基ADS-B系统国内外发展概况与发展历程;针对微弱信号解调、多波束接收、解交织、防欺骗、星座设计、路由转发算法及监视性能评估等星基ADS-B关键技术梳理了国内外相关研究现状,介绍了北京航空航天大学联合团队在星基ADS-B上的研究工作与发射试验星情况;结合未来星基空管技术发展与应用需求对星基ADS-B系统发展趋势进行总结与展望。      

北斗卫星导航欺骗与抗欺骗技术现状探讨

作为全球四大卫星导航系统之一,北斗也容易遭受恶意欺骗干扰.在北斗赋能各行各业的时代,守护北斗就是守护我们的家园.对欺骗技术和抗欺骗技术原理分别进行了介绍,讨论了不同的欺骗手段对接收机的影响,从接收机捕获通道和跟踪通道的欺骗特征详细介绍了几种抗欺骗技术,并重点阐述了当前欺骗和抗欺骗技术的现状,最后展望了未来的欺骗技术和欺骗防御技术,希望对卫星导航接收机的抗欺骗干扰技术工程化应用提供思路.     

合成孔径雷达有源欺骗干扰仿真分析

建立了合成孔径雷达假目标反射系数矩阵模型,提出了在方位向进行相位补偿、在距离向进行延时处理的干扰信号生成方法。在确定了干扰机和假目标点的位置关系后,只需知道合成孔径雷达的运行速度、重频等参数即可生成干扰信号,方法简单、运算量小。通过仿真分析,证实了该干扰信号生成方法的可行性。     

Analysis on Development of Air-launched Decoy

空射诱饵是以RCS信号模拟系统、雷达干扰机为载荷,对敌方地空防御武器系统中的雷达探测系统实施欺骗干扰和压制干扰的电子战武器.本文对空射诱饵发展进行了分析.概述了空射诱饵的发展情况,分析了空射诱饵作战使用方式,论述了空射诱饵发展方向和关键技术.     

基于FDA-MIMO的距离欺骗干扰鉴别方法

提出了一种基于频率分集阵列多输入多输出(FDA-MIMO)的距离欺骗干扰鉴别方法。FDA-MIMO中,目标回波在阵元间产生的相位差及空间角频率与距离、角度呈线性关系,而假目标不满足该关系。本文对目标回波和多类假目标在FDA-MIMO接收端的相位差、空间角频率进行了理论推导,详细分析了上下变频、匹配滤波、信号混合、移频等因素的影响,给出了假目标鉴别的具体流程。理论分析及仿真结果表明,该方法能准确提取混合信号的相位差及空间角频率信息,有效对抗多种类型的转发式欺骗干扰。     

欺骗环境下GNSS信号估计与定位修正技术

欺骗信号以其极强的隐蔽性使卫星导航接收机难以察觉并迅速定位到错误位置,严重影响了卫星导航的安全性。现有抗欺骗技术需要其他导航系统辅助来修正受欺骗影响的定位解算,针对该问题,本文提出了一种GNSS欺骗信号参数估计与辨识方法,能够在欺骗干扰环境下估计并辨识出真实信号所对应的伪距,进而解算出接收机真实位置。该方法通过研究欺骗干扰下接收机相关值模型,在信号跟踪阶段建立真实与欺骗双信号状态模型与基于九路相关器输出的观测模型,利用扩展卡尔曼滤波（EKF）估计真实信号与欺骗信号的伪码延时与信号相关幅值,进而获得真实与欺骗伪距,在定位解算阶段利用改进观测量残差检测方法辨识出真实与欺骗伪距,最终使用真实伪距定位获得真实位置。仿真结果表明对相对码延时介于0.3~0.9 chip之间且欺骗/真实信号幅度比介于1~5之间的隐蔽欺骗攻击,所提方法的码延时估计误差约0.1 chip,可有效估计真实信号与欺骗信号参数,辨识出真实伪距,并使被欺骗的定位结果重新回到真实位置结果,改善GNSS接收机抗欺骗能力,提高卫星导航安全性。     

基于延时变化量估计的伪码引信抗欺骗式干扰方法

为抑制作用于伪码引信的欺骗式干扰,提出了基于延时变化量估计的正交投影抗干扰方法。该方法利用干扰与目标回波的延时变化量差异将其区分,通过互相关获得干扰延时估计。利用获得的干扰延时信息构造干扰正交投影矩阵,干扰通过正交投影被滤除。最后采用该方法对欺骗式干扰作用下的伪码引信进行了仿真实验,结果表明该方法能有效抑制干扰,有用信号失真很小,抗干扰后信号与理想回波信号基本吻合。     

“交叉眼”技术对角跟踪雷达导引头的干扰效果分析

角跟踪雷达导引头广泛采用单脉冲角跟踪技术。针对传统干扰方法难以干扰单脉冲角跟踪技术的问题,介绍了"交叉眼"干扰的基本原理,推导了对单脉冲角跟踪雷达实施"交叉眼"干扰时跟踪角误差的数学模型,分析了干扰源功率比、干扰源相位差、"交叉眼"干扰搭载平台回波等因素对干扰效果的影响并进行了计算机仿真。仿真结果表明,正确使用"交叉眼"技术,能够产生大于两干扰源在雷达处张角的角度误差,致使雷达导引头跟踪在两干扰源张角之外的虚假目标。